基于激波结构的天然气发动机燃气高压喷射特性

摘要

基于纹影法对0.5、1.0和1.5 MPa共3种气源压力条件下燃气射流诱导激波的特征参数随时间的变化规律进行研究.结果表明:高压脉冲燃气喷射过程存在明显的状态变化,且实际喷射持续期明显大于控制脉宽.随气源压力增加,喷孔入口压力的上升时间增加,处于稳态的时间减小,燃气喷射的瞬态性增强,电磁阀关闭后的低压喷射时间长、减压慢.总体上,从气源到喷孔出口,燃气压力能到动能的转化效率小于50％,3种气源压力下,出口雷诺数分布在0.5×105～2.5×105内,与柴油相比,甲烷射流的主动混合能力弱,被动混合能力强.随气源压力增加,马赫盘的宽度增加,进而使射流近场锥角增大,对燃气的湍流混合及空间分布起促进作用.